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Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist die Analyse des Status Quo von Pinkwashing und der Ableitung von Handlungsempfehlungen für die Marketing-Kommunikation. Dabei wird die Positionierung von Marken in der LGBTQ-Community aus einer ethischen Perspektive betrachtet. Im Rahmen dieser Masterarbeit werden teilstandardisierte Interviews mit Expert*innen aus Agenturen, dem Marketing- und
Brandmanagement und schließlich aus Diversitäts- und Inklusionsbereichen von Unternehmen geführt. Durch diese Interviews konnten Kriterien zur Identifikation von Pinkwashing sowie Handlungsempfehlungen für die authentische Positionierung in der
Kommunikation mit der LGBTQ-Community aufgestellt werden.
Schlagwörter: Pinkwashing, Marketingethik, LGBTQ-Community, Positionierung, Marke
Es konnte in dieser Arbeit festgestellt werden, das Relationship Marketing eher eine Akzentuierung
des traditionellen Marketing darstellt und aufgrund der Inkonsistenzen in den einzelnen Ansätzen
kein neues Marketing Paradigma darstellt. Wenn Relationship Marketing sich zu einem neuem
Marketing Paradigma entwickeln soll, dann muss vor allen Dingen die Erschaffung von Werten, der
Verlauf von Beziehungen und deren Entstehung im Vordergrund stehen. Um den evolutorischen
Weg des Relationship Marketing voranzutreiben und im Vertrauensmanagement Kundenbindungen
zu beschreiben, wurde eine im E-Commerce gültige Typologie erstellt, welche qualitative
Ausprägung der Kundenbindung durch die Antezedenz Variable Vertrauen beschreibt. Den Beleg
der Existenz einer solchen Typologie brachte das im Verlauf dieser Abschlussarbeit entwickelte
Messinstrumentes einer qualitativen Ausprägung mittels Vertrauen. In der folgenden Diskussion
konnte zudem gezeigt werden, dass die Typologie in die drei wichtigsten Denkrichtungen des
Relationship Marketing integriert werden kann und somit eine Methode zur Ermittlung qualitativer
Ausprägungen der Kundenbindung im jetzigen Verständnis von Relationship Marketing darstellt.
Vergleich von Logistischer Regression und Deep Learning bei der Vorhersage von Schlaganfällen
(2022)
Die Bachelorarbeit befasst sich mit dem Vergleich von Logistischer
Regression und Deep Learning bei der Vorhersage von Schlaganfällen
hinsichtlich der Frage, ob in einer binären Klassifikationsaufgabe die
komplexe und aufwändige Methode des Deep Learnings sich bei
Anwendung auf kleine tabellarische Datensätze bewährt oder ob
Logistische Regression als Basismodell des Maschinellen Lernens
effizienter ist. Methodisch werden folgende Schritte ausgeführt:
Beschreibung beider Modelle, Durchführung der Datenvorbereitung unter
Verwendung des „Stroke Prediction Dataset“ von Kaggle, Implementierung
beider Methoden mit dem gleichen angepassten Datensatz. Der
abschließende Vergleich benennt als Fazit die Unterschiede in den
Ergebnissen und Voraussetzungen für den sinnvollen Einsatz beider
Methoden. Eine Schlussfolgerung angesichts der geringen
Ergebnisunterschiede hinsichtlich der Prognosegenauigkeit der
Schlaganfallrisikos dürfte sein, dass Deep Learning, um ökonomisch
sinnvoll bei tabellarischen in kleineren Datensätzen eingesetzt zu werden, aktuell noch nicht genügend bessere Ergebnisse vorweist.
Für Firmen spielt Kundensegmentierung zur Verbesserung ihrer
Absatzmöglichkeiten eine zunehmend größere Rolle. Dabei zeigt sich die Wahl der optimalen Methode zur Datenanalyse und Kundensegmentierung aus vielfältigen Gründen als entscheidende Voraussetzung für den Erfolg.
Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, am Beispiel des Datensatzes aus dem Bereich des E-Commerce Customer Segmentation zu untersuchen, ob die Anwendung von Deep Learning gegenüber den dort mit klassischem Machine Learning durchgeführten Segmentierungen bessere Ergebnisse erzielt. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse ermöglichen es, Kriterien für die optimale Methodenwahl näher zu bestimmen. Dazu ist es erforderlich, beim Datensatz die gleiche Datenvorverarbeitung wie in der Referenzarbeit zu verwenden, um die Ergebnisse des Deep Learning Modells mit jenen des Machine Learning Modells vergleichbar zu machen.
Der Vergleich ergab, dass die Performance beim Deep Learning Verfahren
mittig zwischen den Ergebnissen der anderen Machine Learning Algorithmen liegt. Die Performance ist den klassischen Machine Learning Verfahren bei der
hier vorhandenen Größe des Datensatzes nicht überlegen. Daraus folgt, dass bei ähnlicher Performance die sonstigen Voraussetzungen der Methoden, wie zum Beispiel die Komplexität der Netzwerkarchitektur, die Trainingsgeschwindigkeit und die Hardwarevoraussetzungen, eine
entscheidende Rolle spielen. Die Erörterung verschiedener weiterer Methoden des Deep Learning deutet darauf hin, dass der Aufwand, damit gute Ergebnisse bei heterogenen Daten der Kundensegmentierung zu erreichen, noch nicht überzeugt.
In recent years, the healthcare industry has increasingly relied on modern technologies.
Conventional methods are supported by Big Data methods or are being
investigated in the research. Has Big Data become more relevant in medicine in recent years? What does the future look like? In which medical subject area is Big Data being applied? These questions will be clarified during the thesis. In the first part, the usage of Big Data in medicine is shown and then, by using a bibliometric analysis, the importance and development of Big Data in medicine is presented.
Afterwards, there is a discussion of the results followed with a summary and the future perspective. This thesis gives an overview about the currently technological possibilities and the potentials of Big Data in healthcare and medicine.
Kurzfassung
In dieser Arbeit geht es darum ein Vorgehen vorzustellen, welches ermöglicht, Ist-Prozesse in einem Unternehmen effektiv zu erheben und zu modellieren, wenn ein Großteil oder auch alle Beschäftigten im Home Office arbeiten. Die Bedingungen von zuhause arbeitendem Personal, dort die geschäftlichen Ist-Prozesse zu dokumentieren, unterscheiden sich erheblich von den Gegebenheiten in stationär arbeitenden Unternehmen. Der entwickelte Ansatz kompensiert beispielsweise die nicht vorhandenen Beobachtungsmöglichkeiten am Heimarbeitsplatz und schlägt Alternativen vor. Die Methodik wurde anhand eines Fallbereichs im Online-Reseller-Geschäft getestet und untersucht.
Schlagwörter: Effizienz, Erhebung, Geschäftsprozess, Home Office, Ist-Prozess, Modellierung, Vorgehen
Abstract
This work is about presenting a procedure that enables actual processes in a company to be effectively collected and modeled when a large part or even all employees work in the home office. The conditions for staff working from home to document the as-is business processes differ significantly from the conditions in companies working in the office. The developed approach compensates, for example, the lack of observation options at the home office and suggests alternatives. The methodology was tested and examined using a case area in the online reseller business.
Keywords: efficiency, documentation, business process, home office, as-is process, process modelling, procedure
Digital technology is increasingly becoming a part of life and culture in society, and it must be consciously designed for the long-term benefit of humanity. Today, information systems are designed to do more than fulfill human duties or complete tasks. A widely adopted approach is a system design that focuses on the positive aspects of human-technology interaction. Positive computing is a design paradigm gaining traction because it emphasizes the importance of well-being as a bold goal to be implemented in system design. In this dissertation, technology design is part of an intergenerational environment aiming to facilitate information sharing regarding global startup innovation. Nevertheless, much of the research focuses on how technology can be used to facilitate intergenerational collaboration. On the other hand, very little is known about how technology can be "positively" designed to promote intergenerational innovation. Therefore, this dissertation applied Design Science Research (DSR) to inform and guide the creation of design principles through the lens of positive computing. The study results provide a holistic picture of the numerous barriers, well-being factors, competing concerns, and competencies that have been encountered in the context of intergenerational innovation and their implications. This dissertation is presented as a cumulative dissertation, answering three research questions divided into seven studies, consisting of nine articles.
In this study, we looked at the competencies and changes in the competency spectrum required for global start-ups in the digital age. Specifically, we explored intergenerational collaboration as an intervention in which experienced business-people from senior adult groups support young entrepreneurs. We conducted a Delphi study with 20 experts from different disciplines, considering the study context. The results of this study shed light on understanding the necessary competencies of entrepreneurs for intergenerationally supported start-up innovation by providing 27 competencies categorized as follows: intergenerational safety facilitation, cultural awareness, virtues for growth, effectual creativity, technical expertise, responsive teamwork, values-based organization, and sustainable network development. In addition, the study results also reveal the competency priorities and the minimum requirements for each competency group based on the global innovation process and can be used to develop a readiness assessment for start-up entrepreneurs.
Mit dieser Arbeit sollen unterschiedliche Einflussfaktoren und deren Auswirkung auf die Zuverlassigkeit
der mechanischen und elektrischen Bauteile eines Bohrmoduls aufgezeigt und miteinander verglichen werden.
Dazu werden zwei Zuverlassigkeitsanalysen mit je zwei verschiedenen Szenarien durchgeführt und
ausgewertet.
Das Szenario basiert auf der von der National Aeronautics and Space Administration (NASA) geplanten
Mission die Mondoberfläche und ihre oberen Gesteinsschichten zu analysieren. Zur Bewältigung dieser
Aufgabe soll ein mobiler Roboter mit einem Bohrmodul ausgestattet werden, um an unterschiedlichen Orten
auf der Mondoberfläche Bodenproben zu analysieren. Es sollen die Bohrungen bis zu einem Meter Tiefe durchgeführt werden. Ziel der Mission soll sein, die Geologie des Mondes zu erforschen [1].
Dieses Szenario dient als Grundlage die Zuverlässigkeit des Bohrmoduls unter extremen Bedingungen
zu ermitteln. Dabei stellt sich die Frage danach, welchen Einfluss verschiedene Temperaturen und
weitere Faktoren auf die Zuverlässigkeit des Bohrmoduls haben.
Das Ziel dieser Arbeit ist die Durchfuhrung einer Zuverlässigkeitsanalyse eines Bohrmoduls unter Hinzunahme
zwei verschiedener Standards unterschiedlicher Herangehensweisen. Dabei gibt jeder Standard eine
andere Art der Durchführung vor. Dabei ist das NSWC-10 stark abhängig von den konstruktiven Eigenschaften,
der FIDES von den vorherrschenden Umweltgegebenheiten. Die Analysen der Zuverlässigkeit
des Bohrmoduls werden sowohl für ein Erdszenario als auch für ein Mondszenario mit ihren jeweiligen
unterschiedlichen Gegebenheiten durchgeführt. Während der Analysen werden weitere Einflussfaktoren in
den Berechnungen berücksichtigt, die in den Standards als solche nicht aufgeführt werden. Zu diesen zählen
unter anderen die Temperaturschwankung auf dem Mond und das dort vorherrschende Vakuum. Diese
finden Berücksichtigung, um die extremen Bedingungen des Mondszenarios besser repräsentieren zu können.
Letztlich werden die beiden Standards hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit auf jene Szenarien bewertet,
die ermittelten Ausfallraten erläutert und die Einflussfaktoren miteinander verglichen.
Zur Ermittlung der Zuverlässigkeit des Moduls werden vorab die Szenarien definiert und die konstruktiven
Eigenschaften der Bauteile ermittelt. Anschliesend wird die erste Zuverlässigkeitsanalyse mit
Hilfe des NSWC-10 durchgeführt. Dazu werden die einzelnen Ausfallraten der Bauteile bestimmt und verglichen.
Neben den vorgegeben Einflussfaktoren werden, falls möglich, spezifische Gegebenheiten des
Szenarios auf dem Mond einbezogen und diskutiert. Die zweite Zuverlässigkeitsanalyse erfolgt auf der
Grundlage des FIDES. Vorab werden dazu die einzelnen Betriebszustände eines Tages definiert, welche
als Grundlage für die weiteren Berechnungen dienen. Es wird versucht, den Tagesablauf des Roboters so
präzise wie möglich zu simulieren. Anschliesend kann die Ausfallrate des Bohrmoduls in Abhängigkeit
der vom FIDES vorgegebenen Einflussfaktoren ermittelt werden. Letztlich werden die ermittelten Werte
6 1 Einleitung
der beiden Standards miteinander verglichen, sowie mögliche Grenzen und Problematiken der Standards
aufgezeigt.
Der Konsum von Secondhand-Kleidung in Deutschland gewinnt stetig an Beliebtheit. Dabei verlagert sich der Trend mit dem Handel von gebrauchter Bekleidung immer weiter ins Internet, weshalb immer mehr Unternehmen in den florierenden Online-Markt eintreten und so den Konkurrenzdruck unter den Reseller-Plattformen erhöhen. Daher ist es notwendig zu verstehen, wie sich Unternehmen dieser Branche eine langfristige Wettbewerbsfähigkeit in einem stark umkämpften Markt aufbauen können.
Das Ziel der Forschung dieser Arbeit richtet sich dazu auf die Analyse der entscheidenden Faktoren aus, welche Kunden beim Kaufvorgang von gebrauchter Bekleidung beeinflussen. Aus den anschließenden Ergebnissen werden Handlungsempfehlungen für die Praxis abgeleitet. Dazu wird folgende Forschungsfrage gestellt: Welche Faktoren beein-flussen deutsche Kunden, Secondhand-Bekleidung auf Onlineplattformen einzukaufen?
Um die Forschungsfrage zu beatworten, wird ein Hypothesenmodell aufgestellt, welches mittels quantitativer Forschung überprüft wird. Mit Hilfe eines Fragebogens durch eine Onlineumfrage, werden konkrete Fragen über das Kaufverhalten, die Intentionen und Einflüsse beim Onlineshopping von Secondhand-Kleidung von ca. 300 Probanden erhoben und danach ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen auf, dass die Hauptzielgruppe zwischen 20 und 31 Jahre alt ist und in einem Abstand von drei bis zwölf Monaten regelmäßig online gebrauchte Kleidung kauft. Dabei ergibt die Studie zum Teil sehr überraschende Ergebnisse der Einflussfaktoren. So haben die wahrgenommene Nützlichkeit, die hedonistische Motivation und die äußeren sozialen Einflüsse von Kunden einen starken bis mittleren Effekt auf die Kaufabsicht, während die Faktoren Nachhaltigkeit (ökologische Motivation), die wahrgenommene Einfachheit der Nutzung von Onlineplattformen und die ökonomische Motivation, keinen Einfluss auf die Kaufabsicht ausüben. In der Praxis sollten Unternehmen daher darauf achten die Vorteile des Onlineshoppings wie z.B. den Kauf unabhängig von Öffnungszeiten und eine vielfältige Produktauswahl gezielt auszuspielen. Um sich die Vorteile der sozialen Beeinflussung von Käufern zu Nutzen zu machen, werden Influencer Kooperationen oder Aktionen, bei denen Kunden ihre Freunde werben, empfohlen. Eine weiterführende Forschung in dem Bereich, kann durch die Erweiterung des Modells mit weiteren Einflussfaktoren wie z.B. dem Vertrauen erfolgen. Des Weiteren kann eine differenzierte Prüfung von Einflussfaktoren verschiedener Re-Commerce Konzepte erfolgen, um Gemeinsamkeiten und Unterschiede zu erarbeiten und somit noch spezifischere Hand-lungsempfehlungen für Stakeholder zu erarbeiten.
Die folgende Bachelorarbeit analysiert und wertet die Messdaten eines Niederschlagsensors aus, der auf dem induktiven Wirbelstromprinzip aufbaut. Der Sensor wird an der Hochschule Ruhr West im Institut für Mess- und Sensortechnik entwickelt. Er soll nach erfolgreicher Konfiguration die Niederschlagsintensität und die Tropfengröße über die Resonanzfrequenz der Spule ausgeben können. Um dieses Ziel zu erreichen, gibt die Bachelorarbeit eine Einschätzung, inwieweit das System für eine Niederschlagserfassung geeignet ist und welche Verbesserungen vorgenommen werden können. Dazu wurden die Messdaten in einer Regenkammer der Firma Lambrecht meteo GmbH erfasst. Für die Versuche wurden zwei Flachspulen mit Resonanzfrequenzen von 1,7 MHz und 8 MHz nacheinander ausgewertet. Die resultierenden Messdaten werden sowohl im Zeit- als auch im Frequenzbereich auf Verhaltensmuster und Kennwerte untersucht. Aus den Ergebnissen geht hervor, dass der Sensor aufgrund von äußeren Einflüssen und inneren Verhaltensweisen keine signifikante Antwort auf den Niederschlag ausgibt, um die Niederschlagsintensität und die Tropfengröße zu ermitteln. Dennoch zeigt sich, dass die Resonanzfrequenz der Spulen gegensätzliche Reaktionen hervorruft. Die Spule mit der Resonanzfrequenz von 1,7 MHz reagiert deutlich unempfindlicher auf äußere Einflüsse wie parasitäre Kapazitäten. Allerdings werden nur Regentropfeneinschläge bei hohen Niederschlagsmengen deutlich erkannt. Die Spule mit der Resonanzfrequenz von 8 MHz hingegen zeigt ein empfindlicheres Verhalten auf äußere Einflüsse. Zur Optimierung des Niederschlagssensors, muss dieser konfiguriert werden, damit er äußeren Einflüssen robust entgegenwirkt und den Niederschlag sensibel genug detektiert. Zudem müssen Ausreißer, die in der Frequenzanalyse entdeckt wurden und von den inneren Verhaltensweisen stammen, entfernt werden.
Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist die Optimierung der Soft- und Hardware eines induktiven Niederschlagssensors im Rahmen des Verbundforschungsprojektes KIWaSuS (KI-basiertes Warnsystem vor Starkregen und urbanen Sturzfluten). Auf Grundlage von Testergebnissen in einem Testlabor für Niederschläge ergeben sich Optimierungsansätze zur softwareseitigen Behebung von fehlerhaften Daten, eine hardwareseitige Steigerung der Qualität und der Empfindlichkeit des verwendeten induktiven Wirbelstromsensors und der Verbesserung des Wasserablaufes auf der Oberfläche des Sensorgehäuses. Zur Durchführung der Optimierung wurde empirisch das Ausführen des zugrunde liegenden Programmes auf mögliche Konflikte analysiert und angepasst, die Hardware des Sensors modifiziert und auf seine Empfindlichkeit überprüft sowie die Neigung und das Abdichtungskonzept des Gehäuses verändert und bewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass kapazitive Anpassungen der Spule zu einer starken Stabilität des Sensors führen und eine hohe Resonanzfrequenz eine Steigerung der Empfindlichkeit hervorruft. Zusätzlich verhindert die Ausführung des Programmes auf zwei getrennten Mikrocontrollern das Auftreten fälschlicher Daten. Anpassungen des Sensorgehäuses durch die Erhöhung der Neigung und die Verwendung eines randlosen Abdichtungskonzeptes führen zu einem höheren Abfluss, aber zu keiner Eliminierung der Frequenzänderung aufgrund der Masse des aufliegenden Wassers. Die Ergebnisse zeigen, dass vor allem die Anpassungen der Software und der Spulenkonfiguration die Stabilität und Empfindlichkeit des Messsystems steigert.
According to various studies, a strong market penetration of electric mobility is expected in the next few years. On the one hand, electric vehicles can contribute to achieve climate targets, but on the other hand, they can place a heavy burden on the power grid and have serious consequences, such as component overload and voltage instabilities, if they are charged in an uncoordinated manner.
Proper grid integration of electric vehicles with a coordinated charging approach can minimize these negative impacts and brings about positive aspects, such as improving grid quality and integrating larger amounts of renewable energy.
Taking into consideration the legal framework and the different requirements of network operators, vehicle manufacturers and owners, this paper compares different network integration techniques.
It is concluded that a decentralized charging management approach, in which the vehicle owners themselves make the charging decisions, is a good compromise between the different parties and consequently the best alternative for the grid integration of electric vehicles in Ger-many.
One aspect that needs further investigation is which is the best way to motivate vehicle owners to actively participate in a flexible charging management.
In this document a reliable data streaming mechanism for a TDMA LPWAN application is developed by adapting a link layer solution for power line communication, published at the International Symposium on Power Line Communications and its Applications (ISPLC) 2015. A C++ implementation of the services link layer is provided and demonstrated
working at a packet error rate of 50%.
This work aims to generate synthetic electromyographic (EMG) signals using Generative Adversarial Network (GAN). GANs are considered as one of the most exciting and promising approaches in deep learning [6], offering the possibility to generate artificial data based on real data. GAN consists of two main parts, a discriminator that attempts to differentiate between the generated data and the original data, and a generator that tries to fool the discriminator by generating data which looks like real data, the GAN works by staging a two-player
minimax game between generator and discriminator networks. To achieve the objective of generating realistic artificial electromyographic signals, two different architectures are considered for the generator and the discriminator networks of the GAN model: Long short-term memory (LSTM), which can avoid the long-term dependency problem and remembers information over a long period of time, and convolutional neural network (CNN), which is a powerful tool at automatic feature extraction. Different combinations of CNN and LSTM including hybrid model are experimented within the GAN using the same training data-set. The results and performances of each combination are compared and reviewed. The generated artificial EMG signals can be used to
simulate real muscle activity situations to for example improve muscle signal controlled prostheses using artificial data that may include conditions that does not exist in real data. This method of artificial data generation is not limited to EMG signals, the network can also be used to generate other synthetic biomedical signals such as electroencephalogram (EEG) or electrocardiogram (ECG) that can be practically used for testing algorithms and classifiers.
The goal of this empirical study is to answer whether predictions about stock price movements can be made with the use of machine learning in the energy sector and what influence contributions from social media have on its development. To answer the research
question, the social media platforms Twitter and Reddit, in terms of the suitability of the information, were studied and evaluated. Then, the sentiments of the posts from social media were collected and used in machine learning models. The models include the Gradient Boosted Regression Tree, Multilayer Perceptron, and Long Short-Term
i Memory, which predict a subsequent day's closing stock price. The study showed that deviations from predictions of stock price movements of 1.05 % are possible and further sentiment values do not show significant positive effect on reducing the error value. The
result shows that the collected sentiments from the social media platform Twitter have no positive effect on the stock price movements within the energy industry.
Keywords: stock market, stock prediction, artificial neural networks, machine learning,
energy market, sentiment analysis
Prediction of movement onset and direction based on muscle activity during reaching movements
(2021)
Electromyography as a technology allows one to be able to measure muscle activity, which in turn can be used to detect movement direction and onset. The process for this classification problem often involves a multitude of various extracted features and classification techniques, that differ a lot across different scientific papers. This thesis analyzed different features and classifiers and tackled a center out reaching task to determine a good workflow for classifying
arm movement direction. The data was recorded with 6 sEMG electrodes
placed on the upper arm of 5 healthy participants.
The different experiments show good classification accuracy of over 96 % in a reaching task with 16 targets placed in a circle within reaching distance. The results also show that the classification accuracy did not differ a lot between features. The individual EMG channels also display high correlation, which suggests a possible reduction in necessary electrodes. Classification accuracy
before movement onset also only dropped by 2 % compared to the accuracy of the whole time window of a reaching motion. This seems especially vital to ensure proper support via prosthesis or orthesis for people with heavily impaired movement.
Analyse von Unsicherheiten künstlicher neuronaler Netze und Integration in die Objektverfolgung
(2022)
Over the last few years, the development of assistance systems for motor vehicles has shifted from comfort functions to control tasks. Increasingly, these control tasks are also being transferred to semi-autonomous systems. One safety-critical aspect is the correct and reliable observation of the immediate environment by the vehicle. These observations can be used, among other things, to set up models for tracking objects. Due to recent research, topics such as uncertainties for object detections and the calibration of artificial neural networks are now emerging.
The goal of this work is to investigate the possibility of processing positional uncertainties of a detector in a multiple object tracking approach and the eects on the tracking of objects. Additionally, the calibration of the used detector will be evaluated and corrected if necessary. The eects of the calibration on the tracking results will also be investigated in this context. After an investigation of the procedure used to generate the position uncertainties of the detector, a connection to the multiple object tracking was made and an approach to process the uncertainties based on a Kalman filter was developed. The confidence of the detections was also remodeled. For this purpose, the confidence was interpreted as the existence probability and processed using a Bayes Filter to reflect the existence of the tracks. In addition, appropriate calibration methods for the position uncertainties and confidence were selected and incorporated into the tracking procedure. The validation of the presented approaches was performed on a data set for driving situations.
The evaluation of the results showed that a processing of the position uncertainties generated by a detector is feasible in the presented tracking approach. The interpretation of the confidence as existence probability leads to good results. Calibration of the confidence further improves the results. However, the calibration of the position uncertainties led to worse results. Further inves-tigation of other calibration methods for the position uncertainties is needed.
Keywords: Multiple Object Tracking, Kalman Filter, Neural Network Calibration
In dieser Arbeit wurde eine Motorsteuerung für mikrofluidische Peristaltikpumpen in Lab-on-a-Chip Systemen entwickelt. Neben der dafür notwendigen elektrischen Schaltung wurde viel Wert auf die softwareseitige Umsetzung gelegt. Zusätzlich zu der reinen Vorgabe von essentiellen Größen, wie beispielsweise der Drehzahl und dem damit geförderten Volumen, wird ein vielseitiges und zuverlässiges Steuerungssystem vorgestellt, das versucht Schwankungen im geförderten Flüssigkeitsstrom zu reduzieren. Um schon vor dem ersten Betrieb, des parallel zu dieser Arbeit gefertigten mechanischen Aufbau, die Leistung sowie Ausmaße der Schwankungen abzuschätzen, wurde der zu erwartende Volumenstrom auf Basis der geometrischen Ausmaße modelliert. Dadurch können Algorithmen zur Glättung des Flusses bereits in einer frühen Phase der Softwareentwicklung berücksichtigt werden. Für eine bessere Charakterisierung des mechanischen Aufbaus und Überwachung des Betriebs wurde das System um eine sensorlose Erkennung von Bewegungen des Motors ergänzt. Somit kann unter anderem die Zuverlässigkeit und Dimensionierung der verwendeten Motoren überprüft werden. Zusätzlich wurde der Prozess zum Verschweißen von thermoplastischer Elastomer Folie mit dem mikrofluidischen Chip optimiert.
This study aims to determine the competing concerns of people interested in startup development and entrepreneurship by using topic modeling and sentiment analysis on a social question-and-answer (SQA) website. Understanding the underlying concerns of startup entrepreneurs is critical to society and economic growth. Therefore, greater scientific support for entrepreneurship remains necessary, including data mining from virtual social communities. In this study, an SQA platform was used to identify the sentiment of thirty concerns of people interested in startup entrepreneurship. Based on topic modeling and sentiment analysis of 18819 inquiries in various forums on an SQA, we identified additional questions about founder figures, keys to success, and the location of a startup. In addition, we found that general questions were rated more positively, especially when it came to pitching, finding good sources, disruptive innovation, idea generation, and marketing advice. On average, the identified concerns were considered 48.9 percent positive, 41 percent neutral, and 10.1 percent negative. This research establishes a critical foundation for future research and development of digital startups by outlining a variety of different concerns associated with startup development in the digital age.
This study proposes a framework for the collaborative development of global start-up innovators in a multigenerational digital environment. Intergenerational collaboration has been identified as a strategy to support entrepreneurs during their formative years. However, integrating and fostering intergenerational collaboration remains elusive. Therefore, this study aims to identify competencies for successful global start- ups through intergenerational knowledge transfer. We used a systematic literature review to identify a competency set consisting of growth virtues, effectual creativity, technical domain, responsive teamwork, values-based organization, sustainable networking, cultural awareness, and facilitating intergenerational safety. The competency framework serves as a foundation for knowledge management research on the global innovation readiness of people to collaborate across generations in the digital age.
So far, researchers have used a wellbeing-centered approach to catalyze successful intergenerational collaboration (IGC) in innovative activities. However, due to the subject’s multidisciplinary nature, there is still a dearth of comprehensive research devoted to constructing the IGC system. Thus, the purpose of this study is to fill a research void by providing a conceptual framework for information technology (IT) system designers to use as a jumping-off point for designing an IGC system with a wellbeing-oriented design. A systematic literature study was conducted to identify relevant terms and develop a conceptual framework based on a review of 75 selected scientific papers. The result consists of prominent thematic linkages and a conceptual framework related to design technology for IGC systems. The conceptual framework provides a comprehensive overview of IGC systems in the innovation process by identifying five barrier dimensions and using six wellbeing determinants as IGC catalysts. Moreover, this study discusses future directions for research on IGC systems. This study offers a novel contribution by shifting the technology design process from an age-based design approach to wellbeing-driven IGC systems. Additional avenues for investigation were revealed through the analysis of the study’s findings.
Proceedings of DELFI Workshops 2021
13.09.2021
Dortmund (Online), Deutschland
Public transportation will become highly automated in the future, and at some point, human drivers are no longer necessary. Today many people are skeptical about such scenarios of autonomous public transport (abbr.: APT). In this paper, we assess users’ subjective priority of different factors that lead to personal acceptance or rejection of APT using an adapted online version of the Q-Methodology with 44 participants. We found four prototypical attitudes to which subgroups of participants relate: 1) technical enthusiasts, 2) social skeptics, 3) service-oriented non-enthusiasts, and 4) technology-oriented non-enthusiasts. We provide an unconventional perspective on APT acceptance that helps practitioners prioritize design requirements and communicate, targeting users’ specific attitudes.
Die Möglichkeiten der Wissensvermittlung über eingebettete Systeme haben sich durch das erforderliche distance learning stark verändert. Die bekannten didaktischen Konzepte, welche bis dahin angewandt wurden, werden durch den Wegfall von Präsenz-Praktika und den fehlenden Zugang zu einem IoT- Labor ausgehebelt.
Diese Master-Thesis beschäftigt sich daher mit der Idee, wie eine Überholung des Eingebettete Systeme-Moduls an der Hochschule Ruhr West sowohl die Modulziele weiter erfüllen kann als auch darüber hinaus einen Mehrwert erschaffen wird. Vor diesem Hintergrund wird untersucht wie durch die Einführung eines Remote-Labs in Kombination mit einer kollaborativen Entwicklungssoftware für Lerngruppen, Anreize für die Studierenden geschaffen werden können, die ihnen praxisnäheres und fundiertes Wissen in der Entwicklung eingebetteter Systeme vermitteln.
Dieses neue Vorgehen verwendet einen Peer-Group-Code-Bearbeitung- Ansatz in Echtzeit und Peer-to-Peer-Videokonferenzen und verteilt über den MQTT-Server die Interaktion der Hardwareentwicklung als integralen Bestandteil eines Kurskonzepts. Ziel ist es, die Motivation und die Lernleistung der Schüler zu verbessern.
Das Vorgehen wird anhand begleitender Umfragen während des Moduls weiterentwickelt und die Semesterergebnisse werden unter Zuhilfenahme von Bewertungskriterien mit denen vergangener Jahre verglichen. Darüber hinaus wird das neue Kurskonzept durch eine Expertenbefragung in Form von Studierenden evaluiert, welche den Kurs in seiner alten Form durchlaufen haben.
Rapid digital transformation is taking place due to the COVID-19 pandemic, forcing organisations and higher educational institutions to change their working and learning culture. This study explores the challenges of rapid digital transformation arising during the pandemic in the higher education context. This research used the Q-methodology to understand the nine challenges that higher education encountered, perceived differently as four main patterns: (1) Digital-nomad enterprise; (2) Corporate-collectivism; (3) Well-being-oriented; and (4) Pluralistic. This study broadens the current understanding of digital transformation, especially in higher education. The nine challenges and four patterns of transformation actors serve as a starting point for organisations in supporting technological choice and strategic interventions, based on individual, group, and organisational behavioural levels. Moreover, five propositions, based on the competing concerns of these challenges, establish a framework for comprehending the ecosystem that enables rapid digital transformation. Strategies, prerequisites, and key factors during the (digital) technology development process benefit the cyber-society ecosystem. As a practical contribution, Q-methodology was used to investigate perspectives on digitalisation challenges during the pandemic.
Ziel dieser Arbeit ist es, eine deutlich definierte Markenidentität für DigiCerts zu konzipieren. Zu diesem Zweck wird das Markensteuerrad von Esch (2018, S.98) angewandt, um in detaillierten Schritten eine nützliche Markenidentität aufzubauen. Mithilfe dieser soll anschließend folgende Fragestellung beantwortet werden: Wie kann sich DigiCerts in der Hochschullandschaft positionieren? Zur Beantwortung der zugrunde liegenden Frage, wird die Positionierungspyramide von Esch(2009, S. 163)genutzt.
Insgesamt soll mithilfe dieser Arbeit eine für DigiCerts anwendbare Identität aufgebaut werden.
Packaging, as a communication tool between the end consumer and the product, influences the purchase decision process and ultimately the purchase decision of the consumer (cf. Butkeviciene et al. 2008, p.59; Mishra/Jain 2012, p.49f). Since the influence of the type of
packaging on the purchase intention has not yet been investigated, this connection will be examined more closely in this paper using the example of strained tomatoes and the corresponding target group. In addition, possible influencing factors (moderators) are to be identified and investigated, which show an additional effect on the relationship. The target group, on which the two aspects of the research question are to be examined, is defined as buyers of strained tomatoes, in the age of 20 to 35 years, who are living in Germany. An experiment was used to investigate this topic. For this purpose, an online survey was conducted using a standardized questionnaire. Three groups were formed according to the different types of packaging, to
which the subjects were assigned by a randomization function in the questionnaire. The test persons were randomly selected from the private and professional network of the researcher.
The survey period lasted approximately two weeks (11/03 – 11/14/2020). The analysis of the usable data was carried out with the analysis of variance (ANOVA) in order to check the influence of the packaging type on the purchase intention. This showed that there was no significant
correlation, but the significance level was very close to the threshold for a significant value.
The covariance analysis (ANCOVA), which was used to take into account possible further moderators(covariates), showed that the information on the packaging material have an additional effect. The other moderators could not be examined because at least one of the conditions for the calculation was not fulfilled.
Der deutsche stationäre Einzelhandel gerät immer mehr unter Druck. Seit nunmehr fast einem Jahr bestimmt die Covid-19-Pandemie weltweit das menschliche Leben. Unter den Maßnahmen zum Schutz der deutschen Bevölkerung leidet auch die deutsche Wirtschaft. Vor allem den stationären Einzelhandel trifft es in dieser Zeit sehr. Leere Städte und geschlossene Läden sind schon fast zur Normalität geworden. Doch nicht erst seit Covid-19 erlebt der deutsche stationäre Einzelhandel finanzielle Einbußen. Fortschritte auf Gebieten der modernen Technologien wie „Big Data“ und die voranschreitende Digitalisierung kommen vor allem dem Onlinehandel, der auch von der Covid-19-Pandemie profitiert, zugute. Verbunden mit den sich verändernden Bedürfnissen der deutschen Bevölkerung an den Handel, greift der Online-Handel
den stationären Einzelhandel durch den Ausbau seiner Marktanteile an. Jedoch verspricht ein modernes, aber nicht neues Technologiegebiet dem stationären Einzelhandel Besserung. Die Nutzung von Künstlicher Intelligenz könnte dem Einzelhandel dazu verhelfen, selber Gewinne
aus den anderen modernen Technologiegebieten zu erzielen, sich den veränderten Bedürfnissen des Kunden anzupassen und dem Druck des Onlinehandels stand zu halten. Die vorliegende Arbeit setzt sich mit der Bewertung des Chancenpotenzials Künstlicher Intelligenz für die Zukunft des deutschen stationären Einzelhandels auseinander. Damit wird versucht die Frage, ob der Einsatz von KI-Anwendungen dem deutschen stationären Einzelhandel dazu verhelfen wird, die oben beschriebenen Herausforderungen zu bewältigen, zu beantworten.
Um dem Leser ein fundiertes Verständnis zu vermitteln, basiert die Ermittlung des Potenzials auf einer detaillierten Erläuterung der Künstlichen Intelligenz sowie deren Fähigkeiten und Chancen, aber auch ihrer Risiken und Hürden auf dem zukünftigen Weg der Implementierung.
Auf diesem Fundament wird dann mit Hilfe einer literarischen Analyse die Bewertung vorgenommen. Bisher von der Literatur wenig berücksichtigt sind Veränderungen der Situation des deutschen stationären Einzelhandels durch die Auswirkungen der noch immer anhaltenden Covid-19-Pandemie. Die Ergebnisse der Literaturanalyse werden daher durch die Durchführung und Auswertung von Experteninterviews, als Methode der qualitativen Primärforschung,
auf Aktualität und Übereinstimmung mit Erkenntnissen aus der Praxis überprüft.
Mit Dara Kossok-Spieß, Referentin des Handelsverbands Deutschland, Niels Will und Frederic Kerber, beide im Einsatz für praxisnahe Forschungsprojekte des deutschen Forschungsinstituts für Künstliche Intelligenz, sind sowohl Vertreter beider Interessengruppen – der Anwendung sowie der Forschung – vertreten. Hierdurch konnten neue Erkenntnisse über die zukünftigen Auswirkungen der Covid-19-Pandemie auf den deutschen stationären Einzelhandelsmarkt gewonnen werden. Außerdem konnten Barrieren, die in naher Zukunft durch die Zusammenarbeit der Anwender mit der Forschung, gelöst werden müssen, damit Künstliche Intelligenz flächenübergreifend in den deutschen stationären Einzelhandel einziehen kann, ermittelt werden. Die vorliegende Arbeit richtet sich daher an alle Personen, die ein Interesse an der Bewertung des Technologiegebiets Künstlicher Intelligenz besitzen und/oder sich für die Zukunft des deutschen stationären Einzelhandels interessieren.
Within this thesis the impacts of “Made in China 2025” on business relationships between Germany and China are analysed and evaluated. The author shows up how the export business from Germany has developed since “Made in China 2025” was published officially in 2015. It is presented in which way the export business was affected until now (changes of product categories, development of export volume, growth rates…). The data are being provided by the German Bureau of National Statistics.
Based on the data analysis the strategy is being evaluated from German perspective. Furthermore the author takes a look at the development of Foreign Direct Investments (FDI) flows from China to Germany since the beginning of Made in China 2025. It is being analysed if China indeed invests more into their so-called “key-industries” since 2015. The chances that might be created by FDI as well as the threats are inspected and evaluated by experts from various institutions. In addition to that a scenario analysis from the German Frauenhofer Institut presents different scenarios that show up what might happen to Germany in case China succeeds, as well as what might happen in case the strategy is a failure.
Furthermore various trade theories are presented within this thesis, such as theories from Adam Smith, David Ricardo, Raymond Vernon or Bertil Ohlin. It is presented how useful the theories are for modern intra-industrial trade inquiries and if their assumptions are realistic.
Blended learning offers learning solutions for higher educational institutions facing the industrial revolution 4.0. In this study, we investigated the influence factors student perceptions of blended learning based on gender-specific differences in Indonesia. We applied a research model to systematically assess the effect of design features on the effectiveness of blended learning indicators (intrinsic motivation and student satisfaction). Moreover, we evaluated the research model for both genders separately. Based on the quantitative survey of 223 Indonesian students, our study confirms that the design features significantly influence the effectiveness of blended learning for male and female students.
In this demo paper we present a new visualization technique for dynamic networks. It displays the time slices of the dynamic network using two dimensional graph layouting algorithms and stacks these in the third dimension to show the development over time. The visualization ensures that the same node always has the same position in each time slice so that it is easy to follow its development. It also allows filtering data and influencing node appearance based on properties. Additionally we offer a two dimensional comparison view for two time slices which highlights changes in graph structure and (if available) in measures of nodes. The presented visualization technique is implemented using Web technology and is available in a Web-based analytics workbench. We demonstrate the benefits of these techniques by an analysis of a data set from a learning community.
Starting with the automatic gear change, the operation of a vehicle becomes more and more abstract. In the future, we could control vehicles with single, simple commands. For such a maneuver-based vehicle control system, we investigate a head-up display design in a workshop. The aims are to identify common and distinct features of various display designs through mock-ups. First results show that different sizes of GUI elements are preferred by different states. The preferred position of GUI elements in the head-up display (HUD) is the central bottom area. We found two major interface design styles: static interfaces (all elements visible) with fixed layout and dynamic interfaces (only relevant elements visible) with fixed or adaptive layout.
The uprising levels of autonomous vehicles allow the drivers to shift their attention to non-driving tasks while driving (ie, texting, reading, or watching movies). However, these systems are prone to failure and, thus, depending on human intervention becomes crucial in critical situations. In this work, we propose using human actuation as a new mean of communicating take-over requests (TOR) through proprioception. We conducted a user study via a driving simulation in the presence of a complex working memory span task. We communicated TORs through four different modalities, namely, vibrotactile, audio, visual, and proprioception. Our results show that the vibrotactile condition yielded the fastest reaction time followed by proprioception. Additionally, proprioceptive cues resulted in the second best performance of the non-driving task following auditory cues.
Understanding user needs and behavior in automated vehicles (AVs) while traveling is essential for future in-vehicle interface and service design. Since AVs are not yet market-ready, current knowledge about AV use and perception is based on observations in other transportation modes, interviews, or surveys about the hypothetical situation. In this paper, we close this gap by presenting real-world insights into the attitude towards highly automated driving and non-driving-related activities (NDRAs). Using a Wizard of Oz AV, we conducted a real-world driving study (N= 12) with six rides per participant during multiple days. We provide insights into the users’ perceptions and behavior. We found that (1) the users’ trust a human driver more than a system,(2) safety is the main acceptance factor, and (3) the most popular NDRAs were being idle and the use of the smartphone.
This paper describes a system which allows platform independent access to quizzes of the popular learning platform Moodle. The main focus is on the software architecture which is implemented on the base of platform independent technology like Web Services, HTML5 and JavaScript. Another aspect is the user interface which was developed with the goal to run on a broad range of mobile devices from small mobile phones up to large tablets.
Benutzerschnittstellen im Fahrzeug stellen eine besondere Herausforderung in Konzeption und Entwicklung dar, steht doch eine einfache Bedienung in allen Fahrsituationen von Fahrerassistenzsystemen wie auch Komfort- und Unterhaltungsfunktionen im Vordergrund der Bedien- und Anzeigekonzepte. Zugleich treffen durch eine zunehmende Vernetzung des Fahrzeugs die langen Entwicklungszyklen von Kraftfahrzeugen auf die hochdynamische Welt von Mobiltelefonen und Internet-Applikationen. Weitere Herausforderungen ergeben sich durch absehbare Änderungen im Mobilitätsverhalten und die Einführung von Elektrofahrzeugen.
Die Hochschule Ruhr West hat erstmals zum Wintersemester 2011/12 ein Schülerstudium im Studiengang Angewandte Informatik angeboten. Dieses ist aus verschiedenen Aktivitäten zum Übergang Schule - Hochschule hervorgegangen. Der Artikel beschreibt die Erfahrungen bei der Einführung eines solchen Programms an einer sich im Aufbau befindlichen Fachhochschule sowohl aus Sicht der Hochschulangehörigen als auch der teilnehmenden Schülerinnen und Schüler.
Innovationen im Fahrzeug inkl. der Bedienschnittstelle halten oft zunächst in den Oberklassefahrzeugen Einzug und werden gemäß der Erwartungen der entsprechenden Zielgruppe, zumeist 45 Jahre und älter entwickelt. Auf der anderen Seite gehen im Mobilgerätebereich die Innovationen von technisch interessierten Menschen, meist Jugendlichen aus. In dieser Arbeit wurde versucht, die Entwicklung eines Autocockpits für junge Menschen von eben diesen in vier Stufen der nächsten 20 Jahre gestalten zu lassen unter eigener Einschätzung der technischen Möglichkeiten.
Knowledge of fundamentals of human-computer interaction resp. usability engineering is getting more and more important in technical domains. However this interdisciplinary field of work and corresponding degree programs are not broadly known. Therefore at the Hochschule Ruhr West, University of Applied Sciences, a program was developed to give teen-aged pupils insights into this area in a project-based learning environment with professional tools. Within the last 18 month this project was successfully conducted several times with participants of different age.
Im Rahmen des diesjährigen Workshop Automotive HMI werden wieder eine Vielzahl an Vorträgen aus dem Bereich automobiler Mensch-Maschine Schnittstellen präsentiert. Des Weiteren ist wie in den beiden letzten Jahren ein Interaktiver Innovationsworkshop Teil des Programms. Das Motto der Mensch und Computer 2014 lautet „Interaktiv Unterwegs “. Dies passt hervorragend zum Thema des Workshops.
In den letzten Jahren ist die Verwendung mobiler Endgeräte im Automotive Bereich immer wichtiger geworden. Auf der einen Seite bringen immer mehr Personen ihre mobilen Geräte mit in ihr Auto und wollen hier auch auf verschiedene Funktionen des jeweiligen mobilen Geräts zugreifen können. Auf der anderen Seite haben sich mobile Geräte und die dort zum Einsatz kommenden Betriebssysteme aber auch als ideale Kandidaten für eine IT Unterstützung im Automotive Bereich herausgestellt. Das Ziel dieses Beitrages ist es, erste Erfahrungen aus der Entwicklung eines Infotainmentsystems auf Basis einer Android basierten Hardware vorzustellen.
Mensch-Maschine-Interaktion in sicherheitskritischen Systemen ist ein für die Informatik und die jeweiligen Anwendungsdomänen in der Bedeutung weiter zunehmendes Thema. Dieser Workshop der GI-Fachgruppe „Mensch-Maschine-Interaktion in sicherheitskritischen Systemen" innerhalb des Fachbereichs Mensch-Computer-Interaktion soll aktuelle Entwicklungen und Fragestellungen offenlegen und neue Impulse für das Forschungsgebiet geben.
Human computer interaction in security and time-critical systems is an interdisciplinary challenge at the seams of human factors, engineering, information systems and computer science. Application fields include control systems, critical infrastructures, vehicle and traffic management, production technology, business continuity management, medical technology, crisis management and civil protection. Nowadays in many areas mobile and ubiquitous computing as well as social media and collaborative technologies also plays an important role. The specific challenges require the discussion and development of new methods and approaches in order to design information systems. These are going to be addressed in this special issue with a particular focus on technologies for citizen and volunteers in emergencies.
Recently, rescue worker resources have not been sufficient to meet the regular response time during large-scale catastrophic events in every case. However, many volunteers supported official forces in different disaster situations, often self-organized through social media. In this paper, a system will be introduced which allows the coordination of trained volunteers by a professional control center with the objective of a more efficient distribution of human resources and technical equipment. Volunteers are contacted via app on their private smartphone. The design of this app is based on user requirements gathered in focus group discussions. The feedback of the potential users includes privacy aspects, low energy consumption, and mechanisms for long-term motivation and training. The authors present the results of the focus group analyses as well as the transfer to their app design concept.
4. Workshop Automotive HMI
(2015)
Benutzerschnittstellen im Fahrzeug stellen eine besondere Herausforderung in Konzeption und Entwicklung dar, steht doch eine sichere Bedienung in allen Fahrsituationen sowohl von Fahrerassistenzsystemen als auch von Komfort-und Unterhaltungsfunktionen im Vordergrund. Zugleich treffen durch zunehmende Vernetzung die langen Entwicklungszyklen von Kraftfahrzeugen auf die hochdynamische Welt von Mobiltelefonen und Internet. Ein-und Ausgabetechnologien gehören des Weiteren zu den zentralen Mitteln der Hersteller, die Wertigkeit der im Fahrzeug eingebauten Systeme hervorzuheben und sich gegenüber der Konkurrenz abzuheben. Dafür werden in diesem Workshop Konzepte und technische Lösungen von Designern, Entwicklern und Human Factors Experten aus Hochschulen, Forschungsinstituten und der Automobilindustrie vorgestellt und diskutiert.
Bei Großschadensereignissen kann es durch die Vielzahl der Alarme dazu kommen, dass die verfügbaren Rettungskräfte nicht mehr ausreichen, um die anfallenden Aufgaben zu bewältigen oder Hilfsfristen einzuhalten. Die vorliegende Arbeit beschreibt einen Ansatz, sich zusätzlicher Hilfe aus der Bevölkerung zu bedienen, die über einen Disponenten aus der vorhandenen Leitstelle koordiniert wird. Dabei stehen nicht spontan organisierte Helfer im Vordergrund, sondern Personen, die sich vorab mit einem klaren Fertigkeitsprofil und ggf. auch Ausstattung im System registriert haben. Besondere Anforderungen entstehen bei den Disponenten der Leitstelle, deren Mehrbelastung durch das neue System gering zu halten ist, als auch bei den freiwilligen Helfern, die über eine App auf dem Mobiltelefon alarmiert werden und auch darüber die Kommunikation führen sollen. Die Anforderungen beeinflussen sowohl die System-Infrastruktur als auch die Benutzerschnittstelle.
In catastrophic events, the potential of help has grown through new technologies. Voluntary help has many forms. Within this paper different categories of voluntary help are suggested. Those categories are based on properties like organizational structures, helping process, kind of prosocial behavior and many more. A focus is clearly on the organizational structure and motivational aspects of helper groups. Examples are given for each category. The categorization’s aim is to give a brief overview of possible properties a group of system users could have.
Fahrer benötigen zur sicheren Steuerung ihres Fahrzeugs im Straßenverkehr eine Reihe von Anzeigen. Viele Funktionen zur Fahrerassistenz benötigen Eingaben des Fahrers. Wie auch in den vergangenen Jahren die Funktionsvielfalt gewachsen ist, sind auch Anzeige und Bedienelemente gestiegen. Im vorangegangen Kapitel wurde bereits die Begrenztheit der menschlichen Leistungsfähigkeit bei der gleichzeitigen Aufnahme und Interpretation von Informationen dargelegt. Die Herausforderung an das HMI im Fahrzeug ist durch die gewachsene Anzahl und auch Komplexität der Systeme enorm gestiegen. In diesem Kapitel sollen zu ausgewählten Funktionen die Anzeige und Bedienkonzepte vorgestellt werden, von einfachen Anzeigen bis zu Strategien für das autonom fahrende Fahrzeug. Dabei wird ein besonderes Augenmerk auf die sicherheitsrelevanten Aspekte gelegt.
5th Workshop Automotive HMI
(2016)
Benutzerschnittstellen im Fahrzeug stellen eine besondere Herausforderung in Konzeption und Entwicklung dar, steht doch eine sichere Bedienung in allen Fahrsituationen von Fahrerassistenzsystemen wie auch Komfort- und Unterhaltungsfunktionen im Vordergrund. Zugleich treffen durch zunehmende Vernetzung die langen Entwicklungszyklen von Kraftfahrzeugen auf die hochdynamische Welt von Mobiltelefonen und Internet. Ein- und Ausgabetechnologien gehören des Weiteren zu den zentralen Mitteln der Hersteller, die Wertigkeit der im Fahrzeug eingebauten Systeme hervorzuheben. Passend zu dem Tagungsmotto „Sozial Digital – Gemeinsam Auf Neuen Wegen“ wurden in diesem Workshop insbesondere Arbeiten und Visionen präsentiert, die das Automobil bzw. HMIs im Fahrzeug als Teil einer vernetzten digitalen Welt verstehen – einer neuen Art eines sozialen Mensch-Maschine Ökosystems. Die zentrale Frage, die im Workshop diskutiert wurde war, wie Systeme in Zukunft aussehen müssen, um sowohl den Menschen als auch die Maschine optimal zu unterstützen (angelehnt an das MABA-MABA Paradigma von Fitts, 1954). Der Workshop war wiederum interdisziplinär aufgesetzt und hat Konzepte und technische Lösungen von und mit Designern, Entwicklern und „Human Factors“-Experten aus Universitäten/Hochschulen, Forschungsinstituten und der Automobilindustrie aus ganzheitlicher Sicht diskutiert.
Gestures are part of the interaction between humans and are currently getting more and more popular in the field of Human-Machine Interaction (HMI). First systems with mid-air gesture control are available in the automotive field of application. But it is still an open question which gestures are intuitive for the users, standards do not exist. In this paper we present a 2-step user study on expectations on touchless gestures in vehicles as part of a participatory design process.
Die spezifischen Herausforderungen des Fachgebiets bedürfen jedoch auch weiterhin einer Diskussion und der Entwicklung neuer Methoden und Ansätze zur Gestaltung von Informationssystemen. Diese sollen dieses Jahr adressiert werden. Generell fokussieren wir eher auf die Effekte von Technologien auf realweltliche Praktiken, als auf die isolierte Technologie. Auch der auf diesen Beiträgen basierende Workshop legt aktuelle Entwicklungen und Fragestellungen offen und gibt neue Impulse für das Forschungsgebiet. Der Workshop wird dabei zweigeteilt gestaltet: Innerhalb des ersten Teils wird den Vortragenden die Möglichkeit gegeben die eigenen Forschungsarbeiten zu präsentieren. Dabei sind sowohl designorientierte, praxisbasierte Analysen und Studien, als auch entwickelte und evaluierte Prototypen neuer Technologien von Interesse. Es wird den Vortragenden die Möglichkeit gegeben die eigenen Forschungsarbeiten teilweise in einem eher frühen Stadium in kompakter Form zu präsentieren und anschließend in Hinblick auf deren Weiterentwicklung diskutieren.
Mission- and safety-critical domains are more and more characterized by interactive and multimedia systems varying from large-scale technologies (e. g. airplanes) to wearable devices (e. g. smartglasses) operated by professional staff or volunteering laypeople. While technical availability, reliability and security of computer-based systems are of utmost importance, outcomes and performances increasingly depend on sufficient human-machine interaction or even cooperation to a large extent. While this i-com Special Issue on “Human-Machine Interaction and Cooperation in Safety-Critical Systems” presents recent research results from specific application domains like aviation, automotive, crisis management and healthcare, this introductory paper outlines the diversity of users, technologies and interaction or cooperation models involved.
Automotive user interfaces and, in particular, automated vehicle technology pose a plenty of challenges to researchers, vehicle manufacturers, and third-party suppliers to support all diverse facets of user needs. To give an example, they emerge from the variation of different user groups ranging from inexperienced, thrill-seeking young novice drivers to elderly drivers with all their natural limitations. To allow assessing the quality of automotive user interfaces and automated driving technology already during development and within virtual test processes, the proposed workshop is dedicated to the quest of finding objective, quantifiable quality criteria for describing future driving experiences. The workshop is intended for HCI, AutomotiveUI, and "Human Factors" researchers and practitioners as well for designers and developers. In adherence to the conference main topic "Spielend einfach interagieren" this workshop calls in particular for contributions in the area of human factors and ergonomics (user acceptance, trust, user experience, driving fun, natural user interfaces etc.) and artificial intelligence (predictive HMIs, adaptive systems, intuitive interaction).
Sicherheitskritische Mensch-Computer-Interaktion ist nicht nur derzeit, sondern auch zukünftig ein äußerst relevantes Thema. Hierbei kann ein Lehr- und Fachbuch, wie dieses, immer nur einen punktuellen Stand abdecken. Dennoch kann der Versuch unternommen werden, aktuelle Trends zu identifizieren und einen Ausblick in die Zukunft zu wagen. Genau das möchte dieses Kapitel erreichen: Es sollen zukünftige Entwicklungen vorausgesagt und versucht werden, diese korrekt einzuordnen. Das ist an dieser Stelle nicht nur durch den Herausgeber, sondern durch Abfrage bei zahlreichen am Lehrbuch beteiligten Autoren geschehen. Neben einem Ausblick auf Grundlagen und Methoden werden dementsprechend auch sicherheitskritische interaktive Systeme und sicherheitskritische kooperative Systeme abgedeckt.
Kaum ein sicherheitskritisches System hat eine so große Verbreitung bei Privatpersonen gefunden wie das Automobil. Seit seiner Erfindung hat es eine rasante Weiterentwicklung erfahren, von einer rein mechanischen Maschine zu einem System, bei dem heute die meisten Innovationen auf elektronischen Komponenten basieren. Dazu zählen insbesondere Fahrerassistenzsysteme, die helfen sollen, komfortabler und sicherer am Ziel der Fahrt anzukommen. Wo einst z. B. der Tempomat einfach über die Einstellung einer festen Geschwindigkeit gesteuert wurde, sind heute bereits einzelne Systeme deutlich umfangreicher und das Zusammenspiel longitudinaler und lateraler Automatisierung führt zu einem Anstieg der Komplexität. Die sichere Bedienung des Fahrzeugs muss jedoch im Vordergrund stehen, kann ein Fehler doch schnell bis hin zu tödliche Folgen haben. In diesem Kapitel werden psychologische Grundlagen vorgestellt und auf die Herausforderungen für die Entwicklung von HMIs im Fahrzeug angewandt. Konkrete Umsetzungen von aktuellen Fahrzeugen bis hin zu Forschungsarbeiten werden betrachtet, ebenso wird auf den Entwicklungsprozess und Nutzerstudien eingegangen.
Durch den technischen Fortschritt in der Spracherkennung und -verarbeitung wird Sprache als Interaktionsform auch in Fahrzeugen, z.B. zur Bedienung von Infotainmentsystem, immer populärer. Die Steuerung von teilautomatisierten Fahrzeugen über Sprache ist bisher wenig erforscht. Ziel dieser Arbeit ist es unter der grundsätzlichen Annahme der Eignung von Sprachsteuerung für teilautonome Fahrzeuge, Nutzererwartungen und spezielle Anforderungen an eine Sprachsteuerung für die grundlegenden Fahrmanöver zu identifizieren. Aus den Ergebnissen eines Expertenworkshops und einer explorativen Videostudie werden Anforderungen und Sprachkommandos abgeleitet.
Öffentliche Diskussionen zum autonomen Fahren zeigen einen hohen Anspruch, dass die Algorithmen in kritischen Fällen Entscheidungen nach ethischen Kriterien fällen. Diese für die Vielzahl von denkbaren Verkehrssituationen so zu erfassen, dass sie den Vorstellungen eines größten Teils der Bevölkerung entspricht, stellt eine große methodische Herausforderung dar. In dieser Arbeit wird untersucht, in wie weit eine überlegte Entscheidung mit dem Verhalten in einem Fahrsimulator übereinstimmt. Dabei wird bei einem großen Teil der Teilnehmer:innen ein Widerspruch zwischen geäußertem beabsichtigtem Handeln und tatsächlichem Handeln offenbar.
Automotive user interfaces and automated vehicle technology pose numerous challenges to support all diverse facets of user needs. These range from inexperienced, thrill-seeking, young novice drivers to elderly drivers with a mostly opposite set of preferences together with their natural limitations. To allow assessing the (hedonic) quality of automotive user interfaces and automated driving technology (i. e., UX) already during development, the proposed workshop is dedicated to the quest of finding objective, quantifiable criteria to describe future driving experiences. The workshop is intended for HCI, AutomotiveUI, and “Human Factors” researchers and practitioners as well for designers and developers. In adherence to the conference main topic “Interaktion – Verbindet – Alle”, this workshop calls in particular for contributions in the areas of human factors and ergonomics (user acceptance, trust, user experience, driving fun, natural user interfaces, etc.) with focus on hedonic quality and design of user experience to enhance the safety feeling in ADS.
System design for well-being needs an appropriate tool to help designers to determine relevant requirements that can help human well-being to flourish. Personas come as a simple yet powerful tool in the early development stage of the user interface design. Considering well-being determinants in the early design process provide benefits for both the user and the development team. Therefore, in this short paper, we performed a literature study to provide a conceptual model of well-being in personas and propose positive design interventions in personas’ creation process.
Automotive user interfaces and, in particular, automated vehicle technology pose a plenty of challenges to researchers, vehicle manufacturers, and third-party suppliers to support all diverse facets of user needs. To give an example, they emerge from the variation of different usergroups ranging from inexperienced, thrill-seeking young novice drivers to elderly drivers with all their natural limitations. To allow assessing the quality of automotive user interfaces and automated driving technology already during development and within virtual test processes, the proposed workshop is dedicated to the quest of finding objective, quantifiable quality criteria for describing future driving experiences. The workshop is intended for HCI, AutomotiveUI, and “Human Factors" researchers and practitioners as well for designers and developers. In adherence to the conference main topic “Spielend einfach interagieren “, this workshop calls in particular for contributions in the area of human factors and ergonomics (user acceptance, trust, user experience, driving fun, natural user interfaces, etc.) and artificial intelligence (predictive HMIs, adaptive systems, intuitive interaction).
Im Zentrum dieses Workshops stehen Erkenntnisse zur Mensch-Computer-Interaktion in sicherheitskritischen Anwendungsgebieten. Da in solchen Feldern – etwa Katastrophenmanagement, Verkehr, Produktion oder Medizin – immer häufiger MCI stattfindet, sind viele wissenschaftliche Gebiete, unter anderem die Informatik, zunehmend gefragt. Die Herausforderung besteht darin, bestehende Ansätze und Methoden zu diskutieren, anzupassen und innovative Lösungsansätze zu entwickeln.
Die breite Einführung autonomer Fahrzeuge, ob für den Individualverkehr oder auch den öffentlichen Nahverkehr, ist nur noch eine Frage der Zeit. Dies bedeutet unweigerlich, dass in absehbarer Zeit alle Verkehrsteilnehmer*innen mit dieser Art von Fahrzeugen in Berührung kommen werden. In diesem Artikel soll diskutiert werden, wie Ansätze des Positive Computing helfen können, die Ausgestaltung der automatisierten Fahrzeuge so vorzunehmen, dass sie zum Wohlbefinden der Menschen in Verkehrssituationen beitragen.
The way we communicate with autonomous cars will fundamentally change as soon as manual input is no longer required as back-up for the autonomous system. Maneuver-based driving is a potential way to allow still the user to intervene with the autonomous car to communicate requests such as stopping at the next parking lot. In this work, we highlight different research questions that still need to be explored to gain insights into how such control can be realized in the future.
For highly automated vehicles (AVs), new interaction concepts need to be developed. Even in AVs, the driver might want to intervene and override the automation from time to time. To create the possibility of control, we explore vehicle control through maneuver-based interventions (MBI). Thereby, we focus on explicit, contact-less interaction, which could be beneficial in future AV designs, where the driver is not necessarily bound to classical controls. We propose a set of freehand gestures and keywords for voice control derived in a user-centered design process. Further, we discuss properties, applicability and user impressions of both interaction modalities. Voice control seems to be an efficient way to select a maneuver and free-hand gestures could be used, if voice channel is blocked, e.g., through conversation with passengers.
Human emotion detection in automated vehicles helps to improve comfort and safety. Research in the automotive domain focuses a lot on sensing drivers' drowsiness and aggression. We present a new form of implicit driver-vehicle cooperation, where emotion detection is integrated into an automated vehicle's decision-making process. Constant evaluation of the driver's reaction to vehicle behavior allows us to revise decisions and helps to increase the safety of future automated vehicles.
Even though many aspects of automated driving have not yet become reality, many human factors issues have already been investigated. However, recent discussions revealed common misconceptions in both research and society about vehicle automation and the levels of automation levels. This might be due to the fact that automated driving functions are misnamed (cf. Autopilot) and that vehicles integrate functions at different automation levels (L1 lane keeping assistant, L2/L3 traffic jam assist, L4 valet parking). The user interface is one of the most critical issues in the interaction between humans and vehicles--and diverging mental models might be a major challenge here. Today's (manual) vehicles are ill-suited for appropriate HMI testing for automated vehicles. Instead, virtual or mixed reality might be a much better playground to test new interaction concepts in an automated driving setting.
Currently, car assistant systems mainly try to prevent accidents. Increasing built-in car technology also extends the potential applications in vehicles. Future cars might have virtual windshields that augment the traffic or individual virtual assistants interacting with the user. In this paper, we explore the potential of an assistant system that helps the car’s occupants to calm down and reduce stress when they experience an accident in front of them. We present requirements from a discussion (N= 11) and derive a system design from them. Further, we test the system design in a video-based simulator study (N= 43). Our results indicate that an accident support system increases perceived control and trust and helps to calm down the user.
Self-driving cars will relief the human from the driving task. Nevertheless, the human might want to intervene in the driving process and thus needs the possibility to control the car. Switching back to fully manual controls is uncomfortable once being passive and engaging in non-driving-related activities. A more comfortable way is controlling the car with elemental maneuvers (e.g., "turn left" or "stop"). Whereas touch interaction concepts exist, contactless interaction through voice and mid-air gestures has not yet been explored for maneuver-based car control. In this paper, we, therefore, compare the general eligibility of voice and mid-air gesture with touch interaction as the primary maneuver selection mechanism in a driving simulator study. Our results show high usability for all modalities. Contactless interaction leads to a more positive emotional perception of the interaction, yet mid-air gestures lead to higher task load. Overall, voice and touch control are preferred over mid-air gestures by most users.
How to Increase Automated Vehicles’ Acceptance through In-Vehicle Interaction Design: A Review
(2020)
Automated vehicles (AVs) are on the edge of being available on the mass market. Research often focuses on technical aspects of automation, such as computer vision, sensing, or artificial intelligence. Nevertheless, researchers also identified several challenges from a human perspective that need to be considered for a successful introduction of these technologies. In this paper, we first analyze human needs and system acceptance in the context of AVs. Then, based on a literature review, we provide a summary of current research on in-car driver-vehicle interaction and related human factor issues. This work helps researchers, designers, and practitioners to get an overview of the current state of the art.
This Paper presents a new service-learning setting based on the collaboration of engineering students and people with disabilities. The implementation at a German university is described and first results from two years of experience are shown. The objective of this case study is to show a transferable best practice concept with impact.
Stress im Informatikstudium
(2020)
Einführung
Ziel der vorliegenden Thesis ist es, die Eu- und Disstressoren der Infomatikstudierenden an der Hochschule Ruhr West zu untersuchen. Hierzu sollen nach den Wünschen der neuen Beratungsstelle für den Studienstress die Studierenden befragt werden. Nachfolgend werden in der Thesis die bekannten Problematiken im Informatikstudium eingebunden. Zusätzlich sollen die Informatikstudierenden auf den Stress mit einem Cartoon-Video aufmerksam gemacht werden. Mithilfe des Videos sollen die zukünftigen Eu- und Disstressoren rechtzeitig erkannt und Hilfe an der Hochschule Ruhr West abgeholt werden.
Methode
Die Untersuchung der Stressoren wird mit einem Fokusgruppeninterview (N = 4) und mit einer Online-Fragebogenerhebung (N = 120) durchgeführt. Die Signifikanzprüfungen sind varianzanalytisch und die Abweichungen der Gruppen werden mit t-Tests und einfaktorieller ANOVA berechnet.
Ergebnisse
Die Ergebnisse zeigen Unterschiede zwischen den Stressoren in unterschiedlichen Gruppen. Vor allem in den Gruppen mit davor erworbenen Vorkenntnissen und mit verschieden bewerteten Fachkompetenzen. Insbesondere ist der Stresslevel zwischen den Geschlechtern und bei den Informatikstudierenden, die mehrmals im Studium erkrankt waren, unterschiedlich.
Schlussfolgerung
Die Ergebnisse sind für die aktuellen Stresssituationen im Informatikstudium und für die nächsten Studien relevant. Außerdem wird mit dieser Studie auch auf die Problematiken in der Informatik, wie z. B. dem Frauenmangel in der Informatik, die den Informatikstudierenden den Stress verursachen könnten, aufmerksam
gemacht.
Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Eignung von MeshLab in einem Reverse-Engineering-Projekt zu überprüfen. Dazu wurden vor Beginn sechs Kriterien aufgestellt, auf die MeshLab untersucht wird. Das Ergebnis zeigt, dass MeshLab fünf von sechs Kriterien erfüllt und somit für einen Einsatz geeignet ist.
MeshLab ist ein Teil der Datenaufbereitung des Reverse Engineering. Es ist ein kostenloses Programm und somit in Kombination mit einem günstigen Scanner für einen Einsatz in Reverse-Engineering-Projekten mit einem geringen Kostenaufwand einsetzbar.
The aim of this bachelor thesis is to verify the suitability of MeshLab in a Reverse-Engineering-Project. Before the beginning six criterias were set up on which MeshLab is examined. The result shows that MeshLab fulfills five of six criterias and is therefore suitable for use.
MeshLab is a part of the data preparation from the Reverse Engineering. It is a free programm and in combination with a cheap scanner, it can be used in a Revere-Engineering-Project with a low Budget.
The present bachelor theses discusses the creation process of a framework for the sys-tematic analysis of twitter posts regarding their sentiment. The result is an application, which links and uses the covered theoretical approaches for text classification.
The task of object detection in the automotive sector can be performed by evaluating various
sensor data. The evaluation of LiDAR data for the detection of objects is a special challenge for
which systems with neural networks can be used. These neural networks are trained by means of a
data set. If you want to use the net with your own recordings or another data set, it is important
to know how well these systems work in combination with data from another sensor. This allows
the results to be estimated in advance and compared with the results of previous experiments.
In this work the sensor dependence of a LiDAR based object recognition with neural networks
will be analysed. The detector used in this work is PointRCNN [1], which was designed for the
KITTI dataset [2]. To check the sensor dependency, the ’AEV Autonomous Driving Dataset’
(A2D2) dataset [3] was selected as a further dataset. After an introduction to PointRCNN and its
functionality, the data of both datasets are analysed. Then the data of the second dataset will be
ported into the format of the KITTI dataset so that they can be used with PointRCNN. Through
experiments with varying combinations of training and validation data it shall be investigated to
what extent trained models can be transferred to other sensor data or datasets. Therefore, it shall
be investigated how strong the dependence of the detector (PointRCNN) on the used sensors is.
The results show that PointRCNN can be evaluated with a different dataset than the training
dataset while still being able to detect objects. The point density of the datasets plays a decisive
role for the quality of the detection. Therefore it can be said that PointRCNN has a sensor
dependency that varies with the nature of the point cloud and its density.
Keywords: LiDAR data, 3D object recognition, laser scanner, sensor dependency, PointRCNN,
PointNet++, PointNet, KITTI Dataset, AEV Autonomous Driving Dataset, A2D2 Dataset
Learning the German language is one of the most critical challenges for refugee children in Germany. It is a prerequisite to allow communication and integration into the educational system. To solve the underlying problem, we conceptualized a set of principles for the design of language learning systems to support collaboration between teachers and refugee children, using a Design Science Research approach. The proposed design principles offer functional and non-functional requirements of systems, including the integration of open educational resources, different media types to develop visual and audio narratives that can be linked to the cultural and social background. This study also illustrates the use of the proposed design principles by providing a working prototype of a learning system. In this, refugee children can learn the language collaboratively and with freely accessible learning resources. Furthermore, we discuss the proposed design principles with various socio-technical aspects of the well-being determinants to promote a positive system design for different cultural and generational settings. Overall, despite some limitations, the implemented design principles can optimize the potential of open educational resources for the research context and derive further recommendations for further research.
Das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit ist die Konzeption eines neuen Ansatzes − die Positive Co-Creation −, der die Elemente des Positive Computing in die Co-Creation integriert. Dafür wurden in einer Literaturanalyse die bestehenden Schwachstellen der Co-Creation herausgearbeitet, um anschließend die Vorteile des Positive Computing aufzuzeigen. Nach der Entwicklung eines spezifischen Modells der Positive Co-Creation, inklusive der verwendeten Methoden und deren Auswirkungen auf die Wohlbefindensfaktoren, wurde das Modell anhand von Experteninterviews evaluiert und verbessert. Das Ergebnis dieser Arbeit ist ein theoretisches Modell der Positive Co-Creation, welches den Prozess vollständig abbildet und einen Ansatzpunkt für eine praktische Umsetzung bildet. Dieser Ansatz ist gut geeignet, um bestehende Co-Creation-Prozesse anhand von Technologien um die Aspekte des Wohlbefindens zu erweitern.
The highly successful lecture series on the topic of measurement and sensor technologies as part of the IEEE Workshop at the University of Applied Sciences Ruhr West (HRW) is being continued in collaboration with the University of Siegen, the TU Chemnitz and the ITMO National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics in St. Petersburg. This time the event is featuring an even more international orientation by linking it with the Russian SENSORICA. The topics cover industrial and medical measurement technology as well as sensor technology in vehicles. Our event offers a platform for knowledge transfer between industry and public and commercial research institutions in the area of measurement technology.
This Abstract Book offers the opportunity of contacting speakers even after the event.
In addition we are very pleased to have selected contributions published in a special edition of the journal „tm Technisches Messen“ (De Gruyter Oldenbourg Verlag) again this year.
The detection of soil erosion processes in dams, hydraulic heave failure or corrosion processes of reinforcing steel in concrete are a small selection of measuring applications in civil engineering where the impedance analysis can be used to determine the measurand. Those measuring applications are having high requirements for the measuring hardware. For example a common interface for fast data exchange, high resolution, independent functionality and easy customizability to suit the measuring application. For that reason, a well-known application for steel-mill process monitoring can be used as a development platform. This hardware platform is based on a vector network analyzer and is meeting the requirements mainly. However, a couple of modifications has to be made, like replacing the ADC for a higher sample rate, Ethernet for easy and fast data exchange and the microcontroller for more calculation power.
Process Monitoring in Steel-Mills using Impedance Analysis: VNA Improvement for Data Acquisition
(2017)
The process automation extends over every manufacturing step of a product in the steel-mill to increase the quality, quantity and energy efficiency. The product dimensions are an important part of the quality control; these must maintain the specified tolerances. Additional to the cross-sectional-area, the measured data contains much more information about the manufacturing process, e.g. eccentricity, condition of the rolls and defects of the rod. For analyzing the measured data and to gather more information about the manufacturing process it is necessary to increase the speed of the data acquisition by performing some modifications of the VNA, e.g. faster analog to digital converter and microcontroller, improved firmware and optimized values of the passive electrical components for faster time constants and transient responses.
Rolling mills are continually improved and opti-mized by implementing innovative technology to decrease costs and scrap. Despite of the progressive automation and experience, some important process parameters can still not be determined with sufficient accuracy. As part of the research project PIREF, the velocity of the hot rolled rod shall be measured by using im-pedance analysis to estimate the volumetric flow rate of the mate-rial. For a high accuracy measurement of the impedance, a pow-erful VNA is used. To minimize errors in the measurement, caused by e.g. temperature drift, a correction of the measurement fre-quency is needed. This must be achieved without recalibration of the VNA to avoid faulty behavior of the online control. To solve this problem, an approach based on a polynomial regression is presented in this work.
Quality and dimensional accuracy of hot rolled steel rods depend on several process parameters. In fact many of these crucial parameters are not be sufficiently determined yet. By improving automation and process control costs and scrap of production can be decreased. As part of the research project PIREF, one of these parameters – the roll gap – is under investigation beside other topics. Before starting rolling, the roll gap is typically set to a fixed value according to the planed dimensions of the product, but the forces during the rolling of the rod cause an enlargement of the roll gap. In which way the rolls change their position and form shall be examined in our research project. Therefore a first experimental setup has been built up to determine the change in position of the rolls under applied force. This is realized by a pot core coil as sensor using impedance analysis. The first results are presented in this work as a proof-of-principle.
Process diagnosis is an important method for improving product quality in rolling mills. In addition, the measurement of process variables such as roll gap, cross-sectional area, velocity, and volume flow of the material during production enables the implementation of model-based control concepts to improve product quality. The non-contact speed measurement of hot wire and bar is still a big challenge due to the rough environmental conditions and is solved mainly with optical measuring methods in production. The alternative measurement principle with eddy current sensors presented in this paper enables velocity measurement at locations in a rolling mill where optical measurement methods are not suitable.
In the field of producing hot-rolled steel bars and wires, hot rolling mills are incomplete or barely equipped with measuring technology for recording relevant process parameters. Therefore, there is a big potential to increase product quality and to decrease costs and scrap by improving process control establishing new sensor systems. One of these crucial parameters is the roll gap,which is investigated as part of the research project PIREF. In this paper an experimental setup for examining the roll gap during a rolling process is presented and based on these results different sensor arrangements are discussed.
Velocity Approximation of Hot Steel Rods Using Frequency Spectroscopy of the Cross-Section Area
(2019)
In this work, an approach for velocity approximation of hot steel rods based on frequency spectroscopy is presented. For this purpose, a sensor already implemented in a rolling mill for measuring the cross-sectional area of the rolling stock is used to obtain information about the velocity of the hot rods. Moreover, the effect of forward slip is briefly discussed.
The development of innovative measuring technology for process optimization in hot rolling mills becomes more and more relevant because of increasing demands on product quality. Measurement technology for high-resolution non-contact cross-sectional area measurement has shown that the variation in cross-sectional area contains information about the rolling process. This information can be used for the development of new measurement devices and analytical methods for process optimization. The harsh environmental conditions and strict safety regulations result in great effort when implementing a new sensor prototype in hot rolling mills. For this reason, this work presents a mechatronic test stand that can simulate the cross-sectional area variation under laboratory conditions realistically.
Researchers have previously utilized the advantages of a design driven by well-being and intergenerational collaboration (IGC) for successful innovation. Unfortunately, scant information exists regarding barrier dimensions and correlated design solutions in the information systems (IS) domain, which can serve as a starting point for a design oriented toward well-being in an IGC system. Therefore, in this study, we applied the positive computing approach to guide our analysis in a systematic literature review and developed a framework oriented toward well-being for a system with a multi-generational team. Our study contributes to the IS community by providing five dimensions of barriers to IGC and the corresponding well-being determinants for positive system design. In addition, we propose further research directions to close the research gap based on the review outcomes.
Globalization and information technology enable people to join the movement of global citizenship and work without borders. However, different type of barriers existed that could affect collaboration in today’s work environment, in which different generations are involved. Although researchers have identified several technical barriers to intergenerational collaboration (iGOAL), the influence of cultural diversity on iGOAL has rarely been studied. Therefore, using a quantitative study approach, this paper investigates the impact of differences in cultural background on perceived technical and operational barriers to iGOAL. Our study reveals six barriers to IGC that are perceived differently by culturally diverse people (CDP) and non-CDP. Furthermore, CDP can foster IGC because CDP consider the barriers to be of less of a reason to avoid working with different generations than do non-CDP.
Enabling decentral collaborative innovation processes -a web based real time collaboration platform
(2018)
The main goal of this paper is to define a collaborative innovation process as well as a supporting tool. It is motivated through the increasing competition on global markets and the resultant propagation of decentralized projects with a high demand of innovative collaboration in global contexts. It bases on a project accomplished by the author group. A detailed literature review and the action design research methodology of the project led to an enhanced process model for decentral collaborative innovation processes and a basic realization of a browser based real time tool to enable these processes.The initial evaluation in a practical distributed setting has shown that the created tool is a useful way to support collaborative innovation processes.
Vor dem Hintergrund globaler Vernetzung, Digitalisierung und Big Data geht das Excel-Zeitalter seinem Ende entgegen. Neue Technologien versprechen eine höhere Effizienz und Effektivität des Controllings. Die Veränderungen umfassen dabei alle Aufgabenbereiche des Controllings – allerdings mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und differenzierten Lösungsansätzen. Der vorliegende Beitrag untersucht drei Technologien, die im Controlling derzeit besonders stark diskutiert werden: Robotic Process Automation, Predictive Analytics und Künstliche Intelligenz. Im Rahmen eines Forschungsseminars an der Hochschule Ruhr West in Mülheim a.d.R. wurden dazu 57 Führungskräfte aus Controlling und Rechnungswesen befragt. Über 75% der befragten Unternehmen halten die Digitalisierung für wichtig, mehr als die Hälfte (52%) beabsichtigen, eine oder mehrere der drei untersuchten Technologien in den nächsten drei Jahren neu einzusetzen. In den Aufgabenbereichen ist bislang vor allem das Reporting digital unterstützt, in der Strategischen Planung und im Risikomanagement ist dagegen die Digitalisierung gering. Wesentliche Hindernisse sehen die Befragten im fehlenden Know-How und mangelnder Veränderungsbereitschaft.
Open Educational Resources (OER) intend to support access to education for everyone. However, this potential is not fully exploited due to various barriers in the production, distribution and the use of OER. In this paper, we present requirements and recommendations for systems for global OER authoring. These requirements as well as the system itself aim at helping creators of OER to overcome typical obstacles such as lack of technical skills, different types of devices and systems as well as the cultural differences in cross-border-collaboration. The system can be used collaboratively to create OER and supports multi-languages for localization. Our paper contributes to facilitate global, collaborative e-Learning and design of authoring platforms by identifying key requirements for OER authoring in a global context.